中國科學(xué)院光(guāng)電技術研究所真(zhēn)空/深紫外鍍膜課題組在真空紫(zǐ)外反射濾(lǜ)光片製備方(fāng)麵取得進展,通過光譜反(fǎn)演技術獲取光學薄膜材料在真空紫外(wài)波段的光學常(cháng)數,進而優化真空紫外反射濾(lǜ)光膜膜係設計,並運用熱(rè)蒸發真空鍍膜工藝製備出高性能的真空紫外反射濾光片

 

極光(guāng)在真空紫外波(bō)段的輝光發射可提供諸(zhū)如極光總能量、極光特征粒子種類和特征粒子能量等重要信(xìn)息,使得極光光譜成像成為(wéi)天體物理(lǐ)研究的重要課題。目前,科研人員對(duì)真空紫(zǐ)外波段(duàn)的(de)極光光譜成像(UVI)研究主要包括氧原子發射線(130.4和135.6nm)和氮分子發射帶(140-160和160-180nm)。為了獲取極光總能量和上述各種(zhǒng)特征離子能量迫切(qiē)需要高性能的真空紫外光學濾(lǜ)光片。由於所有的(de)光學薄膜材(cái)料(liào)在真空紫外波(bō)段均具(jù)有極大的吸收損耗,常用的透射(shè)式光學濾光片(piàn)不可取,使得反射式光學濾光片成為(wéi)UVI係(xì)統的首選。

 

以氧原子發(fā)射線光譜成像為例,需(xū)要製備出一種(zhǒng)R135.6nm/R130.4nm足夠高的反射濾光片。國外Zukic等研究人員首先提出采用p結構多層膜設(shè)計,優化真空紫外(wài)反射濾光片的光譜性能。但是,p結構多層膜(mó)設計中存在大量厚度極薄(báo)的膜層,增加了真空鍍膜的製備難度。此外,光學薄膜材料在真空(kōng)紫外波(bō)段的光學常數(shù)正確獲取與否,也將顯著地(dì)影響反射(shè)濾光片的最終光譜性能。該(gāi)課題組研究人員(yuán)通過光譜反演技術準確獲取薄(báo)膜光學常數,並限製反射濾光(guāng)膜膜係中薄層厚度,優化反射濾光膜膜係設計,通過熱蒸發(fā)真(zhēn)空鍍膜工藝製(zhì)備(bèi)出理論設計和(hé)實測光譜數據一(yī)致性良好的真空紫外反射濾光片。實測0°和45°入射角下的反射濾光膜(mó),其R135.6nm/R130.4nm比值分別為92.7和20.6,遠優於國(guó)外製(zhì)備的真空紫外反射濾光片(piàn)。相關成果發表在Appl. Opt. (Appl. Opt. 54(35), 10498-10503, 2015)上。

光電所在真空紫外反射濾光片製備方麵取得進展